Комплетен прирачник за процесот на производство на литиумски батерии

Комплетен прирачник за процесот на производство на литиумски батерии

Јонските батерии се сложен систем кој вклучува позитивна електрода, негативна електрода, сепаратор, електролит, струен колектор и врзивно средство, спроводлив агенс итн. Вклучените реакции вклучуваат електрохемиски реакции на позитивни и негативни електроди, спроводливост на литиум јони и електрони и дифузија на топлина. Процесот на производство на литиумски батерии е релативно долг и вклучува повеќе од 50 процеси.

Литиумските батерии можат да се поделат на цилиндрични батерии, квадратни батерии и батерии со меки пакети според нивната форма, со одредени разлики во производните процеси. Сепак, генерално, процесот на производство на литиумски батерии може да се подели на преден процес (производство на електроди), среден процес (синтеза на ќелии) и заден процес (формирање и пакување). Поради високите барања за безбедносни перформанси на литиум-јонските батерии, постојат исклучително високи барања за точност, стабилност и ниво на автоматизација на литиум-јонската опрема во процесот на производство на батерии.

Опремата за литиумски батерии е процесна опрема која користи нарачани процеси за производство на суровини како што се материјали за позитивни и негативни електроди, материјали за сепаратори и електролит. Опремата за литиумски батерии има значително влијание врз перформансите и цената на литиумските батерии и е еден од одлучувачките фактори. Според различни текови на процеси, опремата за литиумски батерии може да се подели на предна опрема, опрема од средна фаза и опрема за заднина. Во линијата за производство на литиумски батерии, вредноста на опремата од предната, средната фаза и заднината изнесува приближно 4:3:3.

Производната цел на претходниот процес е да се заврши производството на (позитивни и негативни) електродни плочи. Главниот процес од претходната фаза вклучува мешање, премачкување, тркалање, сечење, сечење и сечење со матрици. Вклучената опрема главно вклучува: миксер, машина за премачкување, преса со валјак, машина за сечење, машина за сечење, машина за сечење матрица итн.

Мешањето на кашеста маса (опрема што се користи: вакуумски миксер) е рамномерно да се мешаат позитивните и негативните материјали на батеријата во цврста состојба и потоа да се додаде растворувач за да се измешаат во кашеста маса. Мешањето со кашеста маса е почетна точка на претходниот процес и основа за завршување на последователните обложувања, тркалање и други процеси.

Облогата (употребена опрема: машина за обложување) е рамномерно да се премачка измешаната кашеста маса на металната фолија и да се исуши за да се направат позитивни и негативни плочи. Како основна алка на претходниот процес, квалитетот на извршувањето на процесот на обложување длабоко влијае на конзистентноста, безбедноста и животниот век на готовата батерија. Затоа, машината за обложување е највредната опрема во претходниот процес.

Притискањето со валјак (опрема што се користи: преса со валјак) е за дополнително да се набие обложената електрода, а со тоа да се зголеми густината на енергијата на батеријата. Плошноста на валаната електрода директно влијае на ефектот на обработка на последователниот процес на сечење, а униформноста на активните супстанции во електродата, исто така, индиректно влијае на перформансите на ќелијата на батеријата.

Разделување (употребена опрема: машина за сечење) е процес на континуирано сечење на широк калем од парчиња столб на неколку тесни парчиња со потребната ширина. Неуспехот на фрактура на плочата на електродата за време на сечењето е предизвикан од дејството на смолкнување, а мазноста на работ по сечењето (без бруси или свиткување) е клучот за проценка на перформансите на машината за сечење.

Производството (употребена опрема: машина за производство) вклучува заварување на ушите на електродата на исечените парчиња електрода, нанесување заштитна лента, завиткување на ушите на електродата со лепак или користење на ласерско сечење за формирање на ушите на електродата, што може да се користи за последователни процеси на намотување. Сечење со матрици (опрема што се користи: машина за сечење матрица) е процес на удирање и формирање обложени поларни плочи за последователни процеси.

Целта на производството на средниот процес е да се заврши производството на батериски ќелии. Постојат разлики во технолошкиот патоказ и опремата на производната линија на средниот процес на различни типови на литиумски батерии. Суштината на меѓупроцесот е процесот на склопување, поточно уредното склопување на (позитивните и негативните) електродни плочи направени од претходниот процес со дијафрагмата и електролитот. Поради различните структури за складирање енергија на квадратни (ролни), цилиндрични (ролни) и флексибилни (слоевити) батерии, постојат очигледни разлики во патоказот за технологија и опремата на производната линија на различни типови на литиумски батерии во средниот процес. Поточно, главните процеси на средната фаза на квадратни и цилиндрични батерии вклучуваат намотување, инјектирање течност и пакување. Вклучената опрема главно вклучува: машина за намотување, машина за вбризгување течност, опрема за пакување (машина за вметнување школка, машина за тркалање со жлебови, машина за запечатување, машина за заварување) итн.; Главниот процес на средната фаза на мекото пакување батерија вклучува ламиниране, инјектирање течност и пакување, а вклучената опрема главно вклучува машина за ламиниране, машина за инјектирање течност, опрема за пакување итн.

Намотување (опрема што се користи: машина за намотување) е процес на намотување на електродните плочи произведени од производствениот процес или машината за сечење на намотување во ќелии на литиум-јонски батерии, главно се користат за производство на квадратни и кружни литиум-јонски батерии. Машината за намотување може да се подели во две категории: квадратна машина за намотување и цилиндрична машина за намотување, кои соодветно се користат за производство на квадратни и цилиндрични литиумски батерии. Во споредба со цилиндричното намотување, процесот на квадратно намотување има поголеми барања за контрола на затегнатоста, така што техничката тешкотија на квадратната машина за намотување е поголема.

Ламиниране (опрема што се користи: машина за ламиниране) е процес на редење на поединечни електродни плочи произведени за време на процесот на сечење со матрици во ќелии на литиум-јонски батерии, кои главно се користат за производство на батерии со меки пакети. Во споредба со квадратните и цилиндричните ќелии, меките ќелии имаат значителни предности во густината на енергијата, безбедноста и перформансите на празнење. Меѓутоа, завршувањето на една задача за редење со машина за ламинирање вклучува повеќе подпроцеси во паралелна и сложена соработка на механизмите, а подобрувањето на ефикасноста на редење бара решавање на сложени динамички контролни проблеми; Брзината на машината за намотување е директно поврзана со ефикасноста на намотување, а средствата за подобрување на ефикасноста се релативно едноставни. Во моментов, постои јаз во производната ефикасност и принос помеѓу ламинираните клетки и клетките на раната.

Машината за вбризгување течност (опрема што се користи: машина за инјектирање течност) се користи за квантитативно вбризгување на електролитот на батеријата во ќелијата.

Пакувањето на ќелиите (со користење на опрема како што се машина за вметнување школка, машина за тркалање со жлебови, машина за запечатување, машина за заварување) вклучува поставување на јадрото на серпентина во обвивката на ќелијата.

Целта на производството на подоцнежната фаза од процесот е да се заврши трансформацијата во пакување. Од средната фаза, функционалната структура на ќелијата на литиумската батерија е формирана, а значењето на последната фаза е да се активира, да се подложи на тестирање, сортирање и склопување и да се формира безбеден и стабилен производ на литиумска батерија. Главните процеси на подоцнежната фаза на процесот вклучуваат: формирање, одвојување, тестирање, сортирање итн. Опремата која е вклучена главно вклучува: мотори за полнење и празнење, опрема за тестирање итн.

Формирањето (со користење на мотор за полнење и празнење) е процес на активирање на ќелијата на батеријата преку првото полнење, при што на површината на негативната електрода се генерира ефективен филм за пасивација (SEI филм) за да се постигне „иницијализација“ на литиумската батерија. Капацитетот за делење (искористена опрема: мотор за полнење и празнење), исто така познат како „капацитет за анализа“, се однесува на процесот на полнење и празнење на конвертираната батерија според стандардите за дизајн за мерење на капацитетот на ќелијата на батеријата. Процесот на полнење и празнење на ќелијата на батеријата тече низ процесот на формирање и одвојување на капацитетот, така што моторот за полнење и празнење е најчесто користената опрема на задното јадро. Минималната работна единица на моторот за полнење и празнење е „каналот“. „Единица“ (BOX) е составена од неколку „канали“, а повеќе „единици“ се комбинираат за да формираат мотор за полнење и празнење.

Тестирањето (опремата што се користи: опрема за тестирање) мора да се изврши пред и по полнење, празнење и одмор; Сортирањето се однесува на класификација и избор на батерии кои се формирани и поделени според одредени стандарди врз основа на резултатите од детекцијата. Значењето на процесот на откривање и сортирање не е само да се елиминираат неквалификуваните производи, туку и затоа што во практичната примена на литиум-јонските батерии, ќелиите често се комбинираат паралелно или во серија. Затоа, изборот на ќелии со слични перформанси може да помогне да се постигнат оптимални вкупни перформанси на батеријата.

Производството на литиумски батерии не може да се одвои од опремата за производство на литиумски батерии. Покрај материјалите што се користат во самата батерија, процесот на производство и производната опрема се важни фактори кои ги одредуваат перформансите на батеријата. Во раните денови, кинеската опрема за литиумски батерии главно се потпираше на увоз. По неколку години брз развој, кинеските компании за опрема за литиумски батерии постепено ги надминаа јапонските и корејските компании за опрема во однос на технологијата, ефикасноста, стабилноста и други аспекти и имаат предности во исплатливоста, одржувањето после продажбата и други аспекти. Во моментов, формиран е кластер на домашни претпријатија за опрема за литиумски батерии и стана визит-карта за кинеската висока опрема што влегува на меѓународниот пазар. Со вертикалната алијанса и прекуокеанското проширување на лидерите на литиумските батерии, опремата за литиумски батерии има корист од проширувањето низводно и воведе нов период на можности за брз раст.